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某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液测定中和热.测定中和热的实验装置如图1所示.

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol):
NaOH(aq)+HCl (aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol
NaOH(aq)+HCl (aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol

(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,数据如下表所示:
①请填写下表中的空白:
 温度  起始温度t1/℃  终止温度
t1/℃
 温度差
(t2-t1)t1/℃
 实验次数  H2SO4 NaOH  平均值 
 1  26.2  26.0  26.1  30.1
4.0
4.0
 
 2  27.0  27.4  27.2  33.3
 3  25.9  25.9  25.9  29.8
 4  26.4  26.2  26.3  30.4
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g?℃).则生成1molH2O的△H=
-53.5kJ/mol
-53.5kJ/mol
 kJ/mol(取小数点后一位).
③上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
①②③④
①②③④
(填字母).
①室温低于10℃时进行实验,②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数,③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒.
(3)将V1mL 0.4mol/L H2SO4溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图2所示(实验中始终保持V1+V2=50mL).下列叙述正确的是
BC
BC

A  做该实验时环境温度为22℃
B  该实验表明化学能可转化为热能
C  NaOH溶液的浓度约为1.2mol/L
D  该实验表明有水生成的反应都是放热反应.
分析:(1)根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式;
(2)①先根据数据的有效性,第2组数据明显有误,所以删掉,然后温度差平均值,温度差平均值等于各个温度差的和除以3;
②根据Q=m?c?△T计算;
③①室温低于10℃时进行实验,散失热量;
②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数,溶液的质量偏大,
③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,散失热量;
④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,散失热量;
(3)A、实验时的温度应为酸碱未混合之前的温度;
B、根据图示所测溶液温度变化进行分析;
C、根据氢氧化钠溶液与H2SO4溶液反应方程式进行计算;
D、根据一个反应无法得出此结论.
解答:解:(1)已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl (aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol,
故答案为:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)①第2组数据明显有误,所以删掉,三次温度差平均值=
(30.1-26.1)+(29.8-25.9)+(30.4-26.3)
3
=4.0C,故答案为:4.0; 
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80ml×1g/ml=80g,温度变化的值为△T=4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以实验测得的中和热△H=-
1.3376KJ
0.025mol
=-53.5 kJ/mol,
故答案为:-53.5kJ/mol;
③①室温低于10℃时进行实验,散失热量,实验结果的数值偏小,故①正确;
②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数,溶液的质量偏大,实验结果的数值偏小,故②正确;
③分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,散失热量,实验结果的数值偏小,故③正确;
④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,散失热量,实验结果的数值偏小,故④正确;
故选:①②③④;
(3)A.实验时的温度应为酸碱未混合之前的温度,则不是环境温度,故A错误;
B.发生中和反应,溶液温度升高,表明化学能可以转化为热能,故B正确;
C.恰好反应时参加反应的硫酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,
恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n.
              H2SO4 +2NaOH=Na2SO4+2H 2O
              1          2
      0.4mol/L×0.03L    n
则n=0.4mol/L×0.03L×2=0.024mol,所以浓度是
0.024mol
0.02L
=1.2mol/L,故C正确;
D.只是该反应放热,其他有水生成的反应不一定,如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应,所以D错误.
故选BC.
点评:本题结合中和反应考查了同学们观察分析问题的能力,以及利用化学方程式计算的能力,比较综合,要认真分析解答.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体             g。

(2)从图1中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):                   

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图2所示。

(3)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol);

(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。                                                             

①请填写下表中的空白:

     温度

实验次数

起始温度t1/℃

终止温度

t2/℃

温度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热△H=                      (取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)       

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年天津市武清区杨村一中高二第一次月考化学试卷(带解析) 题型:实验题

(12分)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体            g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):                   

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如右图所示。

Ⅱ.中和热的测定:
(3)从实验过程来看,图中尚缺少的两种玻璃仪器是    __、________;
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:

②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c =" 4.18" J/(g·℃)。则中和热△H=                 (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)       
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(5)实验中改用30 mL 0.50 mol/L的硫酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量       (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会    __________(填“相等”或“不相等”)。

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科目:高中化学 来源:2015届海南省三亚市高二上学期期中考试理科化学试卷(解析版) 题型:实验题

某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体       g。

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)        

名称

托盘天平(带砝码)

小烧杯

坩埚钳

玻璃棒

药匙

量筒

仪器

序号

a

b

c

d

e

f

 

Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ·mol1):_______________________________________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。

①请填写下表中的空白:

温度

实验次数

超始温度t1/℃

终止温度t2/℃

平均温度差

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

 

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

 

②根据上述实验数据计算出的中和热为53.5 kJ/mol,这与中和热的理论值57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省高三上学期第四次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体      g。 

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):             。 

名称

托盘天平

(带砝码)

小烧杯

坩埚钳

玻璃棒

药匙

量筒

仪器

序号

a

b

c

d

e

f

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

(1)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol-1                                                             

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。

温度

实验次数 

起始温度t1/℃

终止温度t2/℃

温度差

平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.6

 

2

27.0

27.4

27.2

31.2

 

3

25.9

25.9

25.9

29.8

 

4

26.4

26.2

26.3

30.4

 

 

①上表中的温度差平均值为           

②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH=             (取小数点后一位)。 

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)    。 

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

 

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科目:高中化学 来源:2014届天津市高二第一次月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

(12分)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体             g。

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):                   

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如右图所示。

.中和热的测定:

(3)从实验过程来看,图中尚缺少的两种玻璃仪器是    __、________;

(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。

① 请填写下表中的空白:

② 近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c = 4.18 J/(g·℃)。则中和热△H =                 (取小数点后一位)。

③ 上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)       

 a.实验装置保温、隔热效果差

b.配制0.50 mol/L NaOH溶液时俯视刻度线读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数

(5)实验中改用30 mL 0.50 mol/L的硫酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量        (填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会     __________(填“相等”或“不相等”)。

 

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